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Quantum information splitting of a two-qubit Bell state using a four-qubit entangled state

LI Dong-Fen , WANG Rui-Jin , ZHANG Feng-Li

中国物理C doi:10.1088/1674-1137/39/4/043103

关键词:

利用两个EPR对隐形传送三粒子纠缠态

计新 , 张寿

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.06.013

提出了一个传送三粒子纠缠态的方案.在方案中,选择两个EPR对作为量子通道,并且引入了一个辅助量子位.通过做控制非门操作及合适的幺正操作,成功地以一定几率传送了三粒子纠缠态.

关键词: 量子信息 , 量子隐形传态 , 三粒子纠缠态 , 控制非操作

用三态粒子的直积态进行量子密钥分配及受控量子直接通讯

朱爱东 , 张寿

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.03.008

基于Bennett等提出的非纠缠的非局域性,提出了两个三态粒子的直积态正交集的性质,即用三个幺正变换能够实现不同的复合空间之间的转换,并且不同的复合空间之间具有关联性.这些性质可以被用于量子通讯和量子密码术.作为这些性质的应用,我们提出了一个量子密钥分配方案以及量子受控通讯的方案.由此说明,将三态粒子的直积态用于量子信息处理,不仅具有大容量、高效率的优点,而且能够保证安全性.

关键词: 量子信息 , 非局域性 , 三态粒子 , 直积态 , 量子通讯 , 量子密钥分配

实现量子SWAP门的腔QED方案

何娟 , 叶柳 , 倪致祥

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.05.010

提出一个基于两个三能级原子和单膜腔场大失谐相互作用来实现两比特量子SWAP门的腔QED方案.在这个方案里,两个全同三能级原子同时与单膜真空腔场发生大失谐相互作用,并辅助了经典场对原子施行单比特操作.此外,在整个作用过程中,腔场态一直处于虚激发,原子和腔场之间没有信息交换,因此对腔的品质要求大大降低.在目前的腔QED技术条件下,该方案是可以实现的.

关键词: 量子信息 , 量子SWAP门 , 腔QED , 大失谐

单光子偏振态实现量子密钥分配的方案

廖劲飞 , 叶柳

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.02.011

提出一个基于单光子偏振的量子密钥分配方案.在这个方案里, Alice首先制备一串任意单光子态,然后发送给Bob.Bob只需对其进行一个U操作,再发回Alice.最后Alice对单光子态进行测量,即可实现量子密钥分配.此方案需要一个无噪声信道,优点在于仅仅需要单光子态,以及局域操作和单光子偏振态的测量,这些都非常易于实现.最后其安全性也是有理论保证的.

关键词: 量子信息 , 量子密钥分配 , 单光子偏振态 , 单光子技术

经由非共振腔加经典场产生N比特的簇态

张世军 , 马驰 , 叶柳

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.03.015

提出一个非常简单的实验可行的方案.这个方案的原子-腔场系统由两个三能级原子和一个非共振腔组成,在原子与腔场相互作用的过程中,同时注入经典场,由这个系统组成的方案可以很容易实现N比特原子簇态.在原子与腔场的作用过程中,因为腔场一直处于激发态,所以不需要在原子和腔场之间传送量子信息.这个方案有两大优点.一、不需要任何测量就能实现;二、对于原子与非共振腔场相互作用同时加经典场这个系统,他们的相互作用时间不会随着原子的数目增加而改变.这个方案在当前技术下很有可能被实现.

关键词: 量子信息 , 簇态 , 比特 , 非共振腔 , 经典场

相位协变量子克隆的腔QED实现方案

严飞 , 杨名

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.03.009

提出一种1→2相位协变量子克隆的腔QED实现方案,该克隆过程是基于原子与两个高Q腔场的相互作用来实现的.腔场最初处于真空态.虽然该方案需要实现CNOT操作,但与其它方案相比该方案需要的操作更加简单方便,并且该方案里所使用的基本操作(受控量子门操作和经典场脉冲操作)都已经得到充分的验证.所以我们相信该方案能在实验上实现.

关键词: 量子信息 , 相位协变量子克隆 , 腔QED , Rydber9原子 , 旋波近似

包含自旋1/2和自旋S的系统中的热纠缠

黄利元 , 方卯发

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.04.009

研究了一个处在均匀外磁场中的包含四个量子比特的各向同性海森堡XY模型中,两个间隔的量子比特之间的量子热纠缠,并用并发度来量度.这个模型包含两种量子比特:自旋为1/2的量子比特和自旋为S的量子比特.结果表明,外磁场可以引起两个间隔的量子比特之间的量子热纠缠.热纠缠的幅度与自旋S,温度T以及均匀外磁场B有关.因此,可以通过调节B的取值来控制热纠缠.当S足够大时,阈值温度也可能很高.这个特性可以被用于研究凝聚态系统的热纠缠,并且在固体系统进行量子信息研究中也将发挥很大的作用.

关键词: 量子光学 , 热纠缠 , 并发度 , 量子信息

使用共振腔实现受控非门及量子隐形传态的方案

石市委 , 易佑民

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.03.009

提出一个使用三能级原子以及通过经典场对单粒子态的操控和两原子与单模腔场的共振作用实现受控非门的方案,并使用该方案完成单粒子态的隐行传态过程.该方案中原子与单模腔场的共振作用时间可以很短,这一特点对量子信息处理过程中的消相干问题的处理是非常有利的,这也是该方案与已有文献报道使用失谐腔的腔QED方案的主要区别之一.

关键词: 量子信息 , 受控非门 , 隐形传态 , 共振腔

非可逆逻辑门的量子可逆实现研究

吕洪君 , 彭斐 , 吴天昊 , 解光军

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.06.006

经典的逻辑关系可以使用逻辑函数加以表示,通过类比可以定义量子逻辑函数.然而量子逻辑门实现的都是幺正变换,从而是可逆变换,非可逆变换不能直接实现.通过添加辅助量子位可以增添量子输出信号的区分位,完成对非可逆逻辑门的改造,使得非可逆逻辑门在量子逻辑电路中得到可逆实现.具体研究了或门、与非门以及或非门等常见的逻辑门的改造方法.以丢失部分量子信息为代价来改造量子逻辑电路,并给出了可以实现的优化后的量子逻辑电路.

关键词: 量子信息 , 量子逻辑电路 , 非可逆逻辑门 , 量子逻辑函数 , 冗余量子位